内容正文:
练案[25] 第九章 磁 场
第 1 讲 磁场及其对电流的作用
一、选择题
1. (2022·高考物理全国乙卷模拟仿真演练卷)如图所示,
两半径相同的通电圆环导线互相垂直地竖直放置,圆心
都在 O 点,通过的电流方向如图,电流大小都为 I,其中直
径 AB 恰好沿东西方向,则关于圆心 O 点的磁感应强度 B
的方向说法正确的是 ( )
A. 水平面内朝东偏北 45°方向
B. 水平面内朝东偏南 45°方向
C. 与正东成 45°斜向下方向
D. 与正南成 45°斜向下方向
2. (2023·浙江模拟预测)如图所示,倾角 θ < 45°的光滑斜
面固定在水平地面上,处于平行于纸面的匀强磁场(图中
未画出)中。 一根长为 L、质量为 m 的直导体棒水平放置
在斜面上,并通以图示方向电流 I(垂直纸面向里)时,直
导体棒处于静止状态。 下列说法中正确的是 ( )
A. 匀强磁场的方向有可能平行斜面向上
B. 当匀强磁场的方向垂直斜面向上时,该匀强磁场的磁
感应强度大小为
mgcos θ
IL
C. 当匀强磁场的方向水平向左时,该导体棒所受静摩擦
力平行斜面向上
D. 当匀强磁场的磁感应强度大小为mgIL 时,该匀强磁场的
方向可能与水平方向成 2θ
3. (2023·全国高三专题练习) Ioffe - Pritchard 磁阱常用来
约束带电粒子的运动。 如图所示,在 xOy 平面内,以坐标
原点 O 为中心,边长为 2L 的正方形的四个顶点上,垂直
于平面放置四根通电长直导线,电流大小相等,方向已标
出,“ × ”表示电流方向垂直纸面向里,“·”表示电流方
向垂直纸面向外。 已知电流为 I 的无限长通电直导线在
距其 r 处的圆周上产生的磁感应强度大小为 B = k Ir ,k
为比例系数。 下列说法正确的是 ( )
A. 直导线 2、4 相互排斥,直导线 1、2 相互吸引
B. 直导线 1、4 在 O 点的合磁场的方向沿 x 轴负方向
C. 直导线 1、4 在 O 点的合磁场的磁感应强度大小为 kI2L
D. 直导线 2、4 对直导线 1 的作用力是直导线 3 对直导线
1 的作用力大小的 2 倍
4. (2022·安徽高三一模)如图所
示,三根长为 L,电流大小均为 I
的直线电流在空间构成等边三角
形,其中 A、B 电流的方向均垂直
纸面向外,C 电流的方向垂直纸
面向里。 A、B 电流在 C 处产生的磁感应强度的大小均为
B0,导线 C 位于水平面处于静止状态,则导线 C 受到的静
摩擦力为 ( C )
A. 0
B. 32 B0 IL,方向水平向右
C. 3B0 IL,方向水平向左
D. 3B0 IL,方向水平向右
5. (多选) (2023·“西南汇”高三第一学期开学考理科综
合)如图所示,由相同导体连接而成的正方形线框 abcd
固定在匀强磁场中,线框所在平面与磁场方向垂直,a、b
分别与直流电源两端相接。 若导体 ab 受到的安培为力
F1,cd 受到的安培力为 F2,则 ( )
A. 安培力的大小 F1 = F2
B. 安培力的大小 F1 = 3F2
C. F1 与 F2 的方向相同
D. F1 与 F2 的方向相反
6. (2023·全国仿真模拟卷二)如图所示,某同学用玻璃皿
在中心放一个圆柱形电极接电源的负极,沿边缘放一个
圆环形电极接电源的正极做“旋转的液体的实验”,若蹄
形磁铁两极间正对部分的磁场视为匀强磁场,磁感应强
度为 B = 0. 1 T,玻璃皿的横截面的半径为 a = 0. 05 m,电
源的电动势为 E = 3 V,内阻 r = 0. 1 Ω,限流电阻 R0 = 4. 9
Ω,玻璃皿中两电极间液体的等效电阻为 R = 0. 9 Ω,闭合
开关后当液体旋转时电压表的示数为 1. 5 V,则 ( )
A. 由上往下看,液体做顺时针旋转
B. 液体所受的安培力大小为 1. 5 × 10 - 4N
C. 闭合开关后,液体热功率为 0. 45 W
D. 闭合开关 10 s,液体具有的动能是 3. 69 J
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7. (2023·全国高三专